首页期刊导航|红外与激光工程
期刊信息/Journal information
红外与激光工程
红外与激光工程

崔玉平

月刊

1007-2276

irla@vip.sina.com

022-23666400 58625208

300308

天津市空港经济区中环西路58号

红外与激光工程/Journal Infrared and Laser EngineeringCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>《红外与激光工程》系中国宇航学会光电技术专业委员会会刊，由中国航天科工集团公司主管，创刊于1972年，是国家科委和国家新闻出版署批准的国内外公开发行的国家级学术刊物。30年来期刊不断发展，现已是中国科技论文统计源期刊，中文核心期刊，被美国“工程索引（EI）compendex”，英国 “科学文摘（SA）”，美国“剑桥科学文摘（CSA）”，俄罗斯“文摘杂志（AJ）”收录，被美国际媒体指南，乌里希期刊指南，中国科学引文数据库（CSCD）收录，并入编清华大学主办的中国学术期刊光盘版。 本刊是中国航天界光电子技术领域内学术性与工程应用性集于一体的综合性刊物，主要刊登国内红外与激光技术方面的学术论文和工程研究报告，集中反映了中国光电技术在宇航、卫星及导弹武器系统中的工程应用水平。 期刊的编委会由70余人组成，其中包括王大珩、母国光、张履谦、周立伟、姚建铨院士，及其他国内光电领域著名的专家、学者，他们来自航天、航空、兵器、电子、机械系统及中科院，国内著名大学，有他们审稿把关，期刊质量得到提高。
正式出版
收录年代

    基于分时复用非线性Stokes层析的偏振分辨上转换探测(特邀)

    赵文潇姜嘉琪李春宇赵波...
    1-7页
    查看更多>>摘要：偏振分辨的上转换探测技术旨在充分利用红外组件高物理分辨率与可见面阵探测器高灵敏与高响应特性,以实现紧凑、稳定的偏振分辨上转换探测系统.该系统需在上转换过程中同时获取目标物体的强度及偏振维度信息,从而提升目标探测的细节及可视度,改善传统上转换探测在复杂环境中的图像亮度灰暗及信息丢失问题.然而由于光参量过程的偏振依赖性,偏振分辨上转换系统往往需要引入额外光学结构,这极大限制了系统的紧凑性及成像分辨率.为此,提出并实验论证了一种基于电控可调延迟器的分时复用非线性Stokes层析方案——利用电控可调延迟器毫秒级响应速度与光参量过程中天然的偏振选择性,以分时方式构建偏振分辨上转换探测系统.该方案无需复杂光机结构、无任何机械运动装置且可充分利用可见探测器的空间分辨率.该研究为基于红外偏振分辨成像技术的相关研究提供了一条切实可行的新型技术路线.

    上转换探测偏振分辨分时复用空间Stokes层析可调延迟器

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    光纤激光相干合成中偏振-相位主动控制技术(特邀)

    周宏冰陶汝茂辛雄张昊宇...
    8-22页
    查看更多>>摘要：建立了光纤激光相干合成多通道偏振-相位主动控制数理模型,首次仿真研究了合成路数、初始状态、相位残差、动态噪声等对不同控制方案的性能影响.结果表明,基于随机并行梯度下降算法的光束同时取样方案的收敛步数随路数增多而增大,约为路数的4.5倍,而光束独立取样和基于多抖动法的光束同时取样方案的收敛速度均不随路数变化.在光束同时取样方案中,相位残差会影响偏振控制从而导致合成效率下降,基于多抖动法的光束同时取样方案可通过增大参考光振幅来改善,当参考光振幅与合振幅之比大于10时,0.1 rad相位残差导致的合成效率下降低于5％,然而在动态噪声条件下控制效果不佳,需要开发更好的方法来提升偏振误差信号的可靠性.

    光纤激光偏振控制多抖动法相干合成

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    机械制冷机多向自适应主动振动控制技术研究

    李尚举杨宝玉诸经豪张家昆...
    23-30页
    查看更多>>摘要：机械制冷机作为提供空间红外载荷低温环境的主要设备,其多向微振动问题是影响大口径、高分辨率空间望远镜成像质量及原子光钟系统中超稳腔稳定性的重要因素.针对机械制冷机多向振动特性,对比不同主动减振方法提出基于自适应窄带滤波器原理的多向主动振动控制方法,搭建了多向自适应主动减振系统.并通过实验验证了该方法可以有效抑制制冷机多向微振动,压缩机轴向、连管方向与垂直底板方向高阶振动加速度均减小至1E-4g量级.

    机械制冷机多方向主动减振自适应控制振动控制

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    稀薄环境下发动机高空羽流流动与辐射特征

    包醒东郑学合田源王振华...
    31-42页
    查看更多>>摘要：高空羽流指发动机在稀薄环境工作时产生的燃气射流迅速膨胀扩散流动状态.急剧膨胀的羽流产生的红外信号被广泛应用于空间目标的探测、跟踪和识别.建立了直接模拟蒙特卡洛方法结合带滑移修正的计算流体力学方法,研究了从喷管内部到出口以至近场、远场的高空羽流场,在此基础上,采用佛奥特线型描述稀薄气体展宽,结合逐线积分法和视在光线法计算得到了超窄谱的高空羽流红外辐射特性,利用理论模型和实验数据,综合校验了高空羽流流动与辐射模型的有效性.研究结果表明:高空羽流辐射能量主要集中于喷口附近以及激波层内,沿着射流轴线方向及越过分离波线后,亮度呈指数下降,整体上高空羽流流场与亮度场具有相似性,羽流场分布类似羽毛状,光谱的发射和吸收集中在谱线中心区,表现为谱线较分立,亮度场呈现月牙状;发动机射流总压增大会显著扩大分离波线和羽流辐射亮度,而发动机射流总温增大对其分离波线不产生影响,但会极大提升其羽流辐射亮度;自由来流密度或速度增大,会显著压缩羽流膨胀边界,但对辐射强度影响较小;利用推力及其自由来流速度、密度无量纲化表征后,其分离流线具有非常好的一致性,发动机射流总压、总温对高空羽流辐射影响显著,而自由来流变化对其影响较小.

    高空羽流飞行状态流动特征辐射特征

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    利用LC-SLM与T-CFBG结合实现FCPA中光谱强度与啁啾控制

    谢苑淳刘博文周凡贾而穑...
    43-53页
    查看更多>>摘要：开发了基于液晶空间光调制器(Liquid Crystal Spatial Light Modulator,LC-SLM)与可调光纤啁啾布拉格光栅(Turnable Chirped Fiber Bragg Grating,T-CFBG)的光谱整形与啁啾控制装置,并将其应用于飞秒光纤啁啾脉冲放大系统(Fiber Chirped Pulse Amplification,FCPA)中,实现了脉冲的光谱整形与啁啾控制,获得宽光谱、窄脉宽的高能量飞秒激光输出.重点研究了光谱控制装置中整形参数对最终输出光谱宽度、形状以及脉冲宽度的影响,对后续使用LC-SLM与T-CFBG配合抑制增益窄化效应提供了有力支撑.

    超快光学啁啾脉冲放大系统脉冲整形液晶空间光调制器

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    气流条件下30CrMnSiA钢的激光热化学烧蚀研究

    殷乾峰陈加政周中玉张永强...
    54-62页
    查看更多>>摘要：基于三维可压缩非定常N-S方程和金属铁高温氧化原理,研究了气流条件下激光作用30CrMnSiA钢的热化学烧蚀特性.采用热-流-固紧耦合计算方法,结合二次开发程序和动网格技术,构建了钢的激光热化学烧蚀数值模型,考虑了烧蚀过程中金属氧化、膜层吸收率变化和气流冲刷等过程,分析了金属板表面膜层生长、氧化放热和流场变化规律.采用化学激光作为加载热源,设计并开展了气流条件下合金钢的热烧蚀实验,获得了其瞬态温度和烧蚀形貌.结果表明,数值模型能够模拟激光作用下金属表面膜层生长和氧化放热等过程,金属板烧蚀形貌和温度与实验结果吻合较好.

    激光烧蚀热流固耦合氧化30CrMnSiA钢

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于热成像的激光固态相变过程温度控制方法

    张群莉李天璐陈智君项思远...
    63-74页
    查看更多>>摘要：在激光固态相变过程中,温度对于工件性能有着显著影响,温度控制的精度和响应速度是确保工件强化质量的关键因素.为了提高激光强化过程中温度的稳定性,基于热成像原理,采用红外热像仪获取激光作用区域不同位置的实时温度数据,提出一种模糊自适应并行PID控制方法,开发模糊控制模块,通过比较激光作用区域前后位置的温度差,经模糊控制系统处理生成控制输出,与模糊PID控制器并行控制,通过实时监测,反馈控制激光输出功率,实现更快速、精准的温度控制.通过实验对系统仿真结果进行验证,结果表明该温控方法不仅提高了温度控制的响应速度和精度,还增强了系统的鲁棒性,为高端装备关键零部件的高质量表面强化提供参考.

    激光固态相变热成像温度控制模糊控制

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    氟化物与石英光纤间的熔接参数优化与性能测试

    钟文博赵鑫生陈俊生雷浩...
    75-82页
    查看更多>>摘要：基于偏置热熔接法,系统分析了熔接过程中各参数对熔接效果的影响及作用机理,探索出一种高效且广泛适用的氟化物光纤与石英光纤之间的熔接工艺.在探索单模氟铟光纤与单模石英光纤之间最佳熔接的过程中,提出了基于热膨胀性能差异形成可靠熔接点的大包小结构,并针对加热时间、加载功率、偏置、推进量等对熔接结果影响较大的参数做定量分析,通过对比熔点在不同参数下的损耗与机械强度以及熔接效果图,得到了普适性的最佳加热时间以及熔点损耗及强度随功率、偏置、推进量的变化趋势.实现了单模氟铟光纤与单模石英光纤之间的高质量熔接,熔点损耗低至0.04 dB,机械强度高于150 MPa,用高功率中红外超连续(MIR-SC)源重复泵入石英光纤9.6 W,熔点温度始终低于40℃,证明熔点具备高损伤阈值与长期稳定性.通过所述的熔接工艺,快速实现了石英光纤与氟碎酸盐光纤、ZBLAN光纤之间的高质量熔接,熔点损耗均小于0.1 dB,验证了该工艺的广泛适用性.此熔接工艺为中红外高功率全光纤激光器的进一步发展奠定了坚实的基础,具有很强的实用价值.

    光纤熔接氟化物光纤大包小结构超低损耗

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    中红外光参量振荡器的研究

    高亦飞李青松林毅王琦...
    83-91页
    查看更多>>摘要：3～5μm中红外激光在大气监测、医学医疗以及光电对抗等领域有着重要作用.周期极化掺镁铌酸锂(MgO:PPLN)晶体作为光学超晶格材料,具有较高的非线性系数,基于MgO:PPLN晶体的光参量振荡(OPO)技术是实现高功率中红外激光有效途径.为了获得高功率中红外激光,采用1 064nm调Q纳秒光纤激光器泵浦MgO:PPLN,实现了高功率中红外激光输出.其中,纳秒光纤脉冲激光器内部各器件以及MgO:PPLN晶体均采用国产器件.当最大泵浦功率为43.7 W,基频光重复频率为150 kHz,脉宽为120.2 ns,线宽为3.47nm,MgO:PPLN-OPO获得最大功率为5.93 W的3 817nm激光输出,光-光转换效率为13.5％,15 min输出功率不稳定性均方根(RMS)为1.97％.实验研究了不同透过率输出镜对3 817 nm激光输出的影响,并对高功率泵浦下的逆转化现象进行分析.该研究通过使用全国产激光器件,实现了基于MgO:PPLN-OPO高功率全国产化中红外激光输出,大幅降低了获得中红外激光输出所需技术门槛与成本,为高功率全国产化中红外激光器研发提供了重要的实验依据.

    激光器国产化MgO:PPLN光参量振荡器中红外激光

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于改进种群算法的光学相控阵多目标栅瓣优化

    皇甫一珺周木春
    92-100页
    查看更多>>摘要：光学相控阵因宽视场、高精度、指向灵活特性在全固态激光雷达等研究中备受关注.栅瓣水平、扫描范围和主瓣强度等指标都会影响其性能的优劣.针对多指标同步优化问题,提出一种基于改进种群算法的优化方案.该方案以哈里斯鹰种群算法为基础,通过改进迭代过程并引入二代非支配遗传算法(NSGA-Ⅱ)中快速非支配排序与拥挤度距离实现多目标优化.以一维64阵列光学相控阵光场优化进行模拟实验,边模抑制比在双目标和三目标分别达到-16.11 dB和-14.29 dB,并且主瓣强度和扫描范围指标数值均维持在较高的状态,实现了多个指标同时优化,对光学相控阵激光雷达的整体优化具有深刻意义.

    激光雷达光学相控阵哈里斯鹰算法栅瓣抑制多目标优化

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据